linux udp 数据包大小问题

首先要看TCP/IP协议，涉及到四层：链路层，网络层，传输层，应用层。

1）各层数据包格式

以太网（Ethernet）的数据帧在链路层
IP包在网络层
TCP或UDP包在传输层
TCP或UDP中的数据（Data)在应用层

它们的关系是 数据帧 = | 帧头 |  IP包头 | TCP或UDP包头 | 用户发送数据 | 

2）各层单包的最佳长度

在应用程序中我们用到的Data的长度最大是多少，直接取决于底层的限制。
在链路层，由以太网的物理特性决定了数据帧的长度为（46＋18）－（1500＋18），其中的18是数据帧的头和尾，也就是说数据帧的内容最大为1500，即MTU（Maximum Transmission Unit）为1500；
在网络层，因为IP包的首部要占用20字节，所以这的MTU为1500－20＝1480；
在传输层，对于UDP包的首部要占用8字节，所以这的MTU为1480－8＝1472；
所以，在应用层，你的Data最大长度为1472。
当我们的UDP包中的数据多于MTU(1472)时，发送方的IP层需要分片fragmentation进行传输，而在接收方IP层则需要进行数据报重组，由于UDP是不可靠的传输协议，如果分片丢失导致重组失败，将导致UDP数据包被丢弃。

从上面的分析来看，在普通的局域网环境下，UDP的数据最大为1472字节最好（避免分片重组）。

一些典型的MTU值：
网络：                                               MTU字节
超通道                                                65535
16Mb/s信息令牌环（IBM）             17914
4Mb/s令牌环（IEEE802.5）            4464
FDDI                                                     4352
以太网                                                 1500
IEEE802.3/802.2                              1492
X.25                                                       576
点对点（低时延）                             296
路径MTU：如果两台主机之间的通信要通过多个网络，那么每个网络的链路层就可能有不同的MTU。重要的不是两台主机所在网络的MTU的值，重要的是两台通信主机路径中的最小MTU。它被称作路径MTU。
X.25的MTU只有576，而大数公众网（我国的也是）正是采用的这个结构！所以，如果你的UDP程序需要通过公众网通信，那么这一点就应该引起你的注意了！

Internet上的标准MTU值为576，所以Internet的UDP编程时数据长度最好在576－20－8＝548字节以内。

3）UDP包的最大长度

UDP数据包的最大长度为６４Ｋ，因为UDP包头部用２个字节描述报文长度，再减去ＵＤＰ包头的８个字节，最大长度为６５５２７，这个值也就是调用getsockopt是指定SO_MAX_MSG_SIZE的返回值，如果在SOCK_DGRAM模式下，使用sendto发送大于这个值就会报错

4）查看MTU

MTU对我们的UDP编程很重要，那如何查看路由的MTU值呢？
对于windows OS: ping -f -l <data_length> <gateway_IP>
如：ping -f -l 1472 192.168.0.1
如果提示：Packets needs to be fragmented but DF set.
则表明MTU小于1500，不断改小data_length值，可以最终测算出gateway的MTU值；
对于linux OS: ping -c <number> -M do -s <data_length> <gateway_IP>
如： ping -c 1 -M do -s 1472 192.168.0.1
如果提示 Frag needed and DF set……
则表明MTU小于1500，可以再测以推算gateway的MTU。
当然要修改MTU的值，那就是网管的事了（一般人没这权限呀），我们只能申请加等待了 ^-^ .